BR112018013345B1

BR112018013345B1 - Método para obter um extrato que compreende ácidos hidroxicinâmicos, extrato, formulação alimentícia, cosmética ou farmacêutica, composição alimentícia, cosmética ou farmacêutica, e composição

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Publication number: BR112018013345B1
Application number: BR112018013345-0A
Authority: BR
Inventors: José Antonio Novejarque Conde; José Vicente Pons Raga
Original assignee: Hidroxicinamics, S.L
Priority date: 2015-12-31
Filing date: 2016-12-28
Publication date: 2023-01-24
Also published as: US10736862B2; US20190000787A1; EP3398453A4; ES2569132A1; EP3398453A1; WO2017114992A1; MX2018008077A; BR112018013345A2; ES2569132B1

Abstract

Um método para obter um extrato que compreende ácidos hidroxicinâmicos, caracterizado pelo fato de que o método utiliza como matéria-prima um ou mais resíduos vegetais da elaboração de produtos alimentícios vegetais, e compreende: a) selecionar pelo menos um resíduo de pelo menos uma espécie vegetal, b) extrair os ácidos hidroxicinâmicos presentes no resíduo, c) separar a fase líquida principal que compreende os compostos extraídos dos sólidos, d) clarificar a fase líquida obtida na etapa c), e e) concentrar a fase líquida clarificada. Bem como o extrato obtido pelo dito método de obtenção e as formulações que compreendem esse extrato.

Description

CAMPO DA TÉCNICA

[001] O presente pedido de patente refere-se a um método para a obtenção de extratos que compreendem ácidos hidroxicinâmicos tal como ácido ferúlico, cafeico, p-cumárico ou clorogênico, a partir dos resíduos gerados na valorização comercial de diferentes espécies vegetais, em particular, plantas de alto interesse econômico, dando assim um valor agregado a esses resíduos e obtendo produtos com custos de produção reduzidos.

[002] Adicionalmente, o presente pedido de patente se refere à utilização dos extratos obtidos sozinhos ou combinados entre si, em aplicações alimentícias, cosméticas ou farmacêuticas.

ANTECEDENTES

[003] A revolução industrial e a melhoria de processos alcançada ao longo do século XX e até a atualidade, na indústria da alimentação tem sido traduzida em uma grande melhora da conservação dos alimentos e a prolongação da vida média dos mesmos, garantindo assim uma disponibilidade melhor e maior dos alimentos e, portanto, uma maior qualidade de vida de uma grande percentagem da população, particularmente, do mundo ocidental.

[004] Paralelamente no mundo da cosmética e da farmácia, com a potenciação da indústria e o desenvolvimento da síntese de compostos a fim de dispor de uma capacidade de abastecimento maior e de atingir um número de população maior, aqueles produtos procedentes das plantas ficaram no esquecimento.

[005] Mediante a purificação dos alimentos, de tratamentos térmicos e da adição de aditivos, obtidos na sua maioria por via sintética, uma maior conservação dos alimentos foi conseguida. Contudo, a aplicação desses processos também teve consequências negativas, em particular, a perda de componentes minoritários cuja função biológica foi depreciada ou desvalorizada, concentrando a indústria alimentícia apenas nos macroconstituintes, quer dizer, nos lipídios, nas proteínas e nos carboidratos. Por outro lado, nas indústrias farmacêutica e cosmética foram desenvolvidas, mais do que novas moléculas, moléculas derivadas das já conhecidas, modificadas com o intuito de potenciar seus efeitos. Contudo, os compostos procedentes de fontes naturais não foram considerados, dentre outros fatores, devido ao fato de que se tornavam caros.

[006] O mundo vegetal é caracterizado por estar permanentemente exposto ao entorno e, portanto, submetido à inclemência do mesmo, à ação e efeitos das radiações solares, às agressões dos entornos que mudam, tal como secas, insolações, ataques de patogênicos, insetos e predadores, etc. Devido à sua natureza, a fuga dos vegetais para outras zonas não é viável, sendo a sua sobrevivência dependente da capacidade de dispor ou de gerar elementos protetores que permitam aos mesmos suportar tais circunstâncias. Por esse motivo, praticamente todas as espécies vegetais possuem compostos ou famílias de compostos com propriedades protetoras. Estudos recentes têm demonstrado que esses compostos, conhecidos atualmente com o nome genérico de Fitoquímicos, embora não sejam nutrientes essenciais, também são úteis para o ser humano.

[007] A lista de compostos fitoquímicos é muito extensa, dentre os mesmos convém destacar os grupos seguintes: terpenos (isoprenoides), compostos fenólicos, glicosinolatos, betalaínas, clorofilas, outros ácidos orgânicos e inibidores de proteases. Dentre os compostos fenólicos podem ser encontrados monofenois naturais, polifenois ou ácidos aromáticos.

[008] A presença de compostos fitoquímicos nos alimentos depende do estado de conservação e do tratamento ao que foram submetidos os ditos alimentos.

[009] Por outro lado, a sociedade atual é caracterizada por ter adquirido hábitos de dieta insanos e desequilibrados, sendo isso um fator importante no desenvolvimento de doenças como a obesidade, diabetes, hipertensão, problemas cardiovasculares, icto e vários tipos de câncer. Diversos estudos epidemiológicos e bioquímicos têm demonstrado que a ingestão regular de alimentos naturais está associada à melhora dessas afecções ou doenças, assim com aquelas afecções ligadas ao envelhecimento. A proteção aportada por frutas e verduras tem sido atribuída à presença de vitaminas antioxidantes (grupos C, E e pró-vitaminas A), embora os últimos estudos assinalem como responsáveis dessas ações os compostos fenólicos, que estão muito presentes nas plantas compostas. (Garcia-Salas, Patricia et al., "Phenolic- Compound-Extraction Systems for Fruit and Vegetable Samples", Molecules 2010, 15, 8813 a 8826).

[010] Esses compostos fenólicos estão amplamente distribuídos nas plantas e contribuem à qualidade organoléptica e nutritiva de frutas e verduras. Em particular, contribuem com a sua cor, gosto, aroma, cheiro e são os responsáveis pela sua adstringência e amargor. O grau de maturidade e a exposição à luz de frutas e verduras afetam o teor de compostos fenólicos e, portanto, à qualidade e efeitos que esses produzem. A química dos compostos fenólicos é muito complexa devido à sua grande capacidade para reagir com outros compostos e com os mesmos, pelo que constituem um grupo muito complexo e com fortes ações sinérgicas, de modo que os efeitos detectados geralmente sejam devidos ao conjunto dos compostos fenólicos presentes em um produto. Devido a essas características, esses compostos fenólicos são denominados de modo conjunto como "compostos polifenólicos".

[011] Sob o termo polifenol são incluídos mais de 8.000 compostos com uma grande diversidade estrutural, embora todos eles possuam como mínimo um anel aromático com um ou mais grupos hidroxila. Os polifenois podem ser divididos em classes diferentes dependendo da sua estrutura básica; as principais famílias são indicadas na tabela seguinte:

[012] Têm sido alocados aos compostos polifenólicos propriedades anticarcinogênicas, anti- inflamatórias, antibacterianas, reguladores das atividades enzimáticas e como potentes antioxidantes.

[013] Dentre os ácidos polifenólicos convém destacar dois grupos principais: os derivados do ácido benzoico (C6-C1) e os derivados do ácido cinâmico (C6-C3). Esses compostos aparecem de modo predominante, respectivamente, como ácidos hidroxibenzoicos e ácidos hidroxicinâmicos, tanto na sua forma livre quanto na sua forma conjugada.

[014] Os ácidos hidroxicinâmicos são considerados constituintes estruturais e funcionais das paredes celulares das plantas. Adicionalmente, são ingredientes bioativos da dieta. Estudos recentes mostram seus efeitos como agentes preventivos ou terapêuticos em determinadas doenças relacionadas com o estresse oxidativo, tal como a arteriosclerose, as inflamações ou o câncer, bem como importantes efeitos cardioprotetores, antiobesidade e antidiabéticos. Adicionalmente, os ácidos hidroxicinâmicos apresentam efeitos sinérgicos muito positivos em muitas das doenças modernas. Por outro lado, diferentes estudos mostram a dependência entre a capacidade antioxidante dos ácidos hidroxicinâmicos e a posição dos grupos hidroxila na estrutura, em particular, a presença de grupos hidroxila na estrutura aromática desses compostos resulta em uma capacidade antioxidante maior.

[015] A família de ácidos hidroxicinâmicos é muito estendida, que pode ser dividida em 4 subgrupos principais: agliconas, ésteres, formas oligoméricas e conjugados com coenzima A.

[016] Por sua vez, as agliconas podem ser selecionadas dentre o grupo que consiste em ácido cinâmico (o precursor dessa família), ácidos mono-hidroxicinâmicos tais como ácido p-cumárico, ácido o-cumárico e ácido m-cumárico; ácidos di-hidroxicinâmicos tais como ácido cafeico (3,4-ácido di-hidroxicinâmico), ácido umbélico (ácido 2,4-di- hidroxicinâmico), ácido 2,3-di-hidroxicinâmico, ácido 2,5-di- hidroxicinâmico e ácido 3,5-di-hidroxicinâmico; ácidos tri- hidroxicinâmicos tais como ácido 3,4,5-tri-hidroxicinâmico e ácido 3,4,6-tri-hidroxicinâmico; formas O-metiladas tais como ácido ferúlico, ácido 5-hidroxiferúlico e ácido sináptico; e outros tais como Plicatin A e Plicatin B. Por outro lado, o subgrupo dos ésteres pode ser selecionado dentre o grupo que consiste em ésteres do tipo glicosídeo, ésteres de ácido tartárico, outros ésteres de ácido cafeico e glicosídeoglicosídeos feniletanoides de cafeoil (em inglês, GPG, Caffeoyl phenylethanoid glycoside). Por sua vez, os ésteres do tipo glicosídeo podem ser selecionados dentre o grupo que consiste em ésteres de ácido cafeico com ciclitois e glicosídeoglicosídeos. De modo mais específico, os ésteres de ácido cafeico com ciclitois podem ser selecionados dentre o grupo que consiste em ésteres de ácido quínico tais como ácido clorogênico (ácido 3-cafeoilquínico), ácido criptoclorogênico (ácido 4-O-cafeoilquínico), ácido neoclorogênico (ácido 5-O-cafeoilquínico), cianarina (ácido 1,5-dicafeoilquínico), ácido 3,4-dicafeoilquínico e ácido 3,5-dicafeoilquínico; e ésteres de ácido chiquímico tais como o ácido dactilífrico (ácido 3-O-cafeoilchiquímico). Por outro lado, os glicosídeoglicosídeos podem ser selecionados dentre o grupo que consiste em glicosídeo de ácido ferúlico, glicosídeo de ácido p-cumárico e 1-sinapoil-D-glicose.

[017] Os ésteres de ácido tartárico podem ser selecionados dentre o grupo que consiste em ácido caftárico, ácido cicórico (ácido dicafeoiltartárico), ácido coutárico, ácido fertárico e ácido caftárico conjugado com glutationa (produto de reação da uva). Os outros ésteres com ácido cafeico podem ser selecionados dentre o grupo que consiste em ácido cafeoilmalico, cafeato de etila, cafeato de metila, éster de fenetil do ácido cafeico (em inglês, CAPE, Caffeic acid phenethyl ester) e ácido rosmarínico (éster de ácido lático com 3,4-dihidroxifenila).

[018] Os glicosídeoglicosídeos feniletanoides de cafeoil (CPG) podem ser selecionados dentre o grupo que consiste em equinacosídeo, calceolariosídeo A, B, C e F, quiritosídeo A, B e C, cistanosídeo A, B, C, D, E, F, G e H, conandrosídeo, miconosídeo, pauoiflosídeo, plantainosídeo A, plantamajosídeo, tubulosiede B, verbascosídeo tais como isoverbascosídeo e 2'-acetilverbascosídeo.

[019] Os ácidos hidroxicinâmicos compreendidos no subgrupo das formas oligoméricas podem ser selecionados dentre o grupo que consiste em dímeros, em particular, ácidos diferúlicos (em inglês, DIFA, diferulic acids) tais como ácido 5,5'-diferúlico, ácido 8-O-4'-diferúlico, ácido 8,5'- diferúlico, 8,5'-DIFA (DC), 8,5'-DIFA (BF) e ácido 8,8'- diferúlico; trímeros, em particular, ácidos triferúlicos tal como 5-5', ácido 8'-O-4’’-triferúlico; e tetrâmeros tal como ácidos tetraferúlicos.

[020] Por último, os conjugados com coenzima A podem ser selecionados dentre o grupo que consiste em cafeoil-coenzima A, cinamoil-coenzima A e cumaril-coenzima A.

[021] Dentre os ácidos hidroxicinâmicos citados anteriormente, os mais importantes e significativos são os ácidos cafeico, clorogênico, ferúlico, sináptico e p- cumárico; suas estruturas químicas são apresentadas a seguir. A presença desses compostos e sua concentração é usada como o indicador de ação terapêutica ou biológica estudada, embora os efeitos, geralmente, devem-se à ação sinérgica desses compostos e outros derivados hidroxicinâmicos que habitualmente estão presentes em uma quantidade menor.

[022] Por todas as propriedades destacadas, tem se produzido um interesse renovado em ácidos hidroxicinâmicos para aplicações dietéticas e nutricionais no setor da alimentação funcional, no setor farmacêutico devido a seus efeitos terapêuticos, e na indústria cosmética pelas suas propriedades antisoxidantes e como protetores de raios UV.

[023] Conforme citado anteriormente, os ácidos hidroxicinâmicos estão amplamente distribuídos nas plantas. Contudo, sua presença é dada em proporções muito baixas em relação à massa total do vegetal, pelo que apenas um consumo regular e significativo de produtos ricos nesses compostos permite garantir uma ingestão adequada para conseguir os efeitos protetores desejados.

[024] Muitas das colheitas estendidas amplamente para a produção de alimentos são de espécies que possuem, além dos elementos nutricionais próprios, níveis relativamente elevados de compostos polifenólicos. A maior parte dos produtos alimentícios desse tipo são submetidos a transformações industriais, com a finalidade de melhorar a vida média das mesmas e de facilitar a distribuição em um segmento mais amplo da população.

[025] Os efeitos benéficos dos compostos polifenólicos que possuem, requerem do consumo regular e significativo de quantidades importantes do produto, visto que se não, não são atingidas as doses para obter. Por esse motivo, a cada dia é mais frequente o reforço dos produtos elaborados com ingredientes seletivos que permitem atingir as doses necessárias com maior facilidade; alternativamente são incorporados à dieta outros produtos que complementam a mesma com os mesmos efeitos.

[026] Contudo, a obtenção dos compostos polifenólicos tais como os ácidos hidroxicinâmicos para o enriquecimento de outras composições resulta em um processo caro devido à baixa disponibilidade de matérias vegetais aptas para serem extraídas de modo efetivo, bem como o alto preço que tem o produto coletado devido à sua maior rentabilidade como alimento-base.

[027] A industrialização da produção de alimentos de origem vegetal centra-se na manipulação, conservação e preparação da parte da planta que é suscetível de ser consumida, pelo que são geradas quantidades de resíduos importantes que frequentemente causam problemas no meio ambiente e cujo aproveitamento resulta complicado e pouco eficaz. Em função da espécie considerada, as quantidades de resíduos que são geradas podem variar desde 25% até 85%, (M.T. Torres-Mancera et al. "Enzymatic Extraction of hydroxycinnamic acids from Coffee Pulp", Food Technol. Biotechnol. (2011) 49 (3) 369 a 373; Gaafar, A. A. et al., Phenolic Compounds from Artichoke (Cynara scolymus L.) Byproducts and their Antimicrobial Activities, Journal of Biology, Agriculture and Healthcare, Volume 3, n° 12, 2013, 1 a 7; Usman A. et al., "Effect of Soxhlet and ultrasound assisted extraction on antioxidant activity of pomegranate peel extraer", International Journal of Food and Nutritional Sciences (IJFNS), Volume 3, lss.6, outubro a dezembro de 2014; Sumaya-Martínez, Ma. T. et al. "Red de Valor del Mango y sus desechos con base en las propiedades Nutricionales y funcionales". Revista Mexicana de Agronegocios. Quinta Época. Ano XVI. Volume 30. Janeiro a junho de 2012) sendo por esse motivo volumes muito importantes.

[028] Na industrialização de um produto de origem vegetal, os maiores custos correspondem à valoração da matéria-prima no campo, mas a cada dia são mais importantes os custos associados à colheita, classificação, transporte e manipulação desses alimentos. No método descrito nesse pedido de patente são utilizados como matéria-prima aqueles materiais residuais gerados durante a preparação e manipulação do produto alimentício de origem vegetal. Dessa forma, os principais fatores de custos são absorbidos pelo produto alimentício que vai a ser elaborado, quer dizer, a fruta ou verdura coletada, e os custos associados ao trabalho de colheita e concentração da massa vegetal residual, matéria-prima do método da presente invenção, ficam reduzidos aos entornos industriais em que é processado o alimento.

[029] No estado da técnica são conhecidos extratos que compreendem derivados polifenólicos obtidos a partir de material vegetal. Por exemplo, o pedido de patente no US 2004/0097584 A1 descreve a estimulação dos Linfócitos T a partir de um ou vários extratos de plantas que contêm ácido clorogênico ou seus derivados funcionais, citados como plantas de origem Equináceas, Ginseng, Café verde, Cacau verde, espinheiro branco, chá verde, alcachofra, sabugueiro, arnica, Phoenix spp, Butia Capitata, dente-de-leão, misturas de dicotylus e de bétula. Entretanto, nesse pedido começa-se a partir da planta inteira e não é descrito nenhum processo extrativo nem de concentração específico.

[030] Por outro lado, o pedido de patente no US 201 1/0237533 A1 descreve a produção de um novo complexo polifenólico inibidor da atividade da lipasa, bem como o seu uso em preparações alimentícias e farmacêuticas, mas a obtenção dos mesmos é feita mediante a combinação/reação de um composto natural rico em flavonoides com outros ricos em derivados do ácido cafeico, gálico ou clorogênico e/ou derivados da catequina reagindo-a com polifenoloxidase.

[031] No pedido no WO 98/01143 são estabelecidos novos usos dos extratos de alcachofra combinados com outros derivados da Equinácea para o tratamento de doenças ou como paliativos de outros tratamentos ou coadjuvantes em outros tratamentos agressivos. Contudo, nesse pedido não é especificada a fonte, quer dizer, que parte da alcachofra é utilizada como produto de partida, nem o modo de obtenção dos extratos.

[032] O pedido no WO 2008/105023 (EP 2131681 B1) descreve um procedimento para a obtenção de extratos purificados a partir dos resíduos da industrialização da alcachofra.

[033] Adicionalmente, nesse pedido é descrito o uso do extrato obtido tanto em alimentação quanto em cosmética e farmácia.

[034] Por outro lado, o pedido no WO 2013/088203 A1 descreve a obtenção de um concentrado obtido a partir das águas de lavagem geradas com o beneficiado úmido da cereja do café, rico em açúcares e com o objetivo de obter um xarope açucarado com determinadas propriedades antioxidantes. Esse pedido de patente é focado nos fatores de aproveitamento de resíduos como via de redução de custos em meio ambiente a través da reciclagem de sólidos como fertilizantes.

[035] O documento no WO 2014/0830032 A1 estabelece um processo para a obtenção de pectina da cereja do café verde mediante extração e tratamento enzimático.

[036] Diversas patentes, no WO 2006/093114 A1 e no WO 2011/155505 A1, dos anos 2006 e 2011 respectivamente, tratam da obtenção de preparações de ácido clorogênico, sem cafeína, a partir de café em grão verde ou torrado.

[037] No documento no CN 103020228 A publicado em 2014, tenta-se utilizar os extratos crus de mangueira como base para a preparação de medicamentos com atividade cardiovascular.

[038] Finalmente, a patente no CN 16344853 A do ano 2005 trata de estabelecer o resíduo da produção de tabaco como fonte alternativa de obtenção de ácido clorogênico mediante a extração do material residual do mesmo e a posterior purificação para a obtenção do produto purificado mediante técnicas de ultrassons e micro-ondas e solventes seletivos.

[039] A patente no CN 103204765 A, trata de obter simultaneamente solanesol e ácido clorogênico com extração hidroalcoólica e filtração posterior com membranas cerâmicas, redissoluções seletivas e o uso de cromatografia em coluna.

DESCRIÇÃO

[040] Em um primeiro aspecto, o presente pedido de patente se refere a um método para obter um extrato que compreende ácidos hidroxicinâmicos, caracterizado pelo fato de que o método utiliza como matéria-prima um ou mais resíduos vegetais da elaboração de produtos alimentícios vegetais, e compreende: a) selecionar pelo menos um resíduo de pelo menos uma espécie vegetal, b) extrair os ácidos hidroxicinâmicos presentes no resíduo por uma técnica selecionada dentre o grupo que consiste em lavagem, decocção, maceração, percolação e uma combinação de qualquer um dos anteriores, c) separar a fase líquida principal que compreende os compostos extraídos dos sólidos com um tamanho superior a 2 mm, d) clarificar a fase líquida e) concentrar a fase líquida obtida na etapa c), e clarificada.

[041] O método descrito na presente invenção permite obter um extrato que compreende ácidos hidroxicinâmicos. Em particular, o método da presente invenção permite obter um extrato com um enriquecimento de pelo menos 5 vezes em relação à concentração de ácidos hidroxicinâmicos presentes no resíduo utilizado como material de partida, em que a proporção dos diferentes ácidos hidroxicinâmicos dependerá em grande medida da espécie ou espécies vegetais utilizadas como produto de partida.

[042] Portanto, o método de obtenção de um extrato que compreende ácidos hidroxicinâmicos descrito nesse pedido de patente utiliza como matéria-prima um resíduo do processamento ou aproveitamento industrial de produtos alimentícios vegetais tais como frutas ou vegetais. Em particular, as matérias-primas utilizadas podem ser as peles, folhas, caules, brácteas, polpa, envoltórios, produto rejeitado e, em geral, os restos do processamento da espécie vegetal a ser considerada. Geralmente a quantidade de compostos polifenólicos, em particular, de ácidos hidroxicinâmicos, desses materiais de resíduo podem variar em relação ao alimento em si, sendo em alguns casos menor, enquanto em outros casos o teor desses compostos pode ser igual ou ainda superior no material de resíduo que na verdura, fruta ou caule da planta aproveitada como alimento.

[043] A eleição da espécie vegetal ou da combinação de espécies de partida é condicionada pela atividade que seja de interesse no extrato obtido. A atividade dos compostos denominados de ácidos hidroxicinâmicos e seus derivados é, a cada dia, fonte de novos descobrimentos, devido ao fato de que suas propriedades antioxidantes e sua atividade biológica fazem com que sejam muito interessantes para múltiplas aplicações. Em particular, no setor alimentício, esses compostos podem melhorar as propriedades gustativas de um alimento, por exemplo, agindo como potenciadores de sabor ou mascaradores de sabor; de igual forma, também podem exercer funções protetoras, por exemplo, como antioxidantes, antirradicais livres, etc. Por outro lado, nos setores da cosmética e farmácia, os ácidos hidroxicinâmicos são interessantes devido à sua capacidade para potenciar o sistema imunológico ou agir como anticarcinogênico, cardioprotetor, antidiabético, etc.

[044] Os efeitos terapêuticos citados anteriormente são consequência da atividade sinérgica do conjunto de ácidos hidroxicinâmicos e, em ocasiões, também em combinação com outros compostos polifenólicos que estão em uma planta. De fato, em ocasiões resulta benéfico obter uma combinação de extratos de diferentes plantas, devido a que são obtidos melhores resultados ao combinar a ação das diferentes moléculas existentes em cada um desses extratos. Conforme citado anteriormente, podem ser identificados compostos que ajam como indicadores ou marcadores da concentração ou riqueza de compostos antioxidantes e, portanto, da ação esperada, sendo os ácidos hidroxicinâmicos mais utilizados para esse fim: o ácido clorogênico, o ácido cafeico, o ácido ferúlico e o ácido p-cumárico. Dentre esses, o mais utilizado como marcador é o ácido clorogênico, embora sob essa denominação geralmente está o próprio ácido clorogênico e aqueles outros compostos com propriedades funcionais análogas (em geral, ésteres do ácido quínico).

[045] As espécies vegetais preferidas para utilizar como matéria-prima no método da presente invenção são aquelas que apresentam ácidos hidroxicinâmicos entre seus compostos maioritários e, adicionalmente, existe pelo menos um processo de industrialização associado à exploração da dita espécie vegetal e, como resultado, podem ser obtidos resíduos derivados desse processo de industrialização concentrados no ponto de transformação. Dessa forma, o método descrito neste pedido de patente permite obter um extrato que compreende ácidos hidroxicinâmicos com um custo reduzido, ao mesmo tempo em que é aumentada a rentabilidade do processo de industrialização da espécie vegetal em questão e contribui-se à eliminação ou redução do impacto ao meio ambiente do dito processo de industrialização, pela revalorização dos resíduos obtidos no dito processo.

[046] Esses materiais de resíduo podem ser peles, folhas, caules, brácteas, polpa, envoltórios, produto rejeitado e, em geral, qualquer resíduo vegetal obtido durante o processamento da espécie vegetal.

[047] Em consequência, as espécies vegetais preferidas para utilizar no método de obtenção de um extrato que compreende ácidos hidroxicinâmicos são a alcachofra (Cynara scolymus), em cujo processamento são gerados mais de 75% de restos de brácteas, folhas receptáculos e caules; a berinjela (Solanum Melongena) e, em geral, as solanáceas, já que pode ser utilizada a pele, folhas e caules como resíduo de partida no método da invenção; o café verde (Coffea arábica) e o Maquiberry (Aristotelia chilensis), cujo processamento resulta na bagas, cerejas, polpa e mucilagens como resíduos aproveitáveis no método da presente invenção; a romãzeira (Púnica granatum) e a mangueira (Mangifera indica L), dos que pode ser aproveitada a pele, córtex e polpa; e o tabaco (Necotiana tabacum), já que podem ser utilizadas as folhas, pó, troncos e material de rejeitos obtidos no seu processamento como material de partida no método da presente invenção. Adicionalmente, também podem ser utilizados como matéria-prima os resíduos obtidos no processamento ou aproveitamento industrial de mirtilos, açaí, baga de Goyi, acerola, noni, pera, mangustão, couve, coliárabano, bimi (Brocolini), alho preto, erva mate, aipo e as plantas do grupo da sálvia.

[048] Com o intuito de garantir que os resíduos vegetais sejam adequados para serem utilizados como matéria- prima no método da presente invenção, preferencialmente, são submetidos a uma análise de controle de qualidade antes da sua utilização. Essa análise pode compreender a determinação da sua atividade em água, o estado de maturidade e a conservação do material residual, a presença de ésteres livres de degradação e a contaminação.

[049] Os resíduos vegetais que constituem as matérias-primas do método da invenção, preferencialmente, são submetidos a um pré-tratamento prévio à etapa b) para facilitar o processo extrativo. Em particular, esses resíduos podem ser secados parcialmente para facilitar a sua manipulação, o que pode ser feito por via natural, quer dizer, secagem solar ou artificial por corrente de ar a uma temperatura não superior a 75 °C, preferencialmente, inferior a 50 °C. Preferencialmente, esse processo de secagem acontece até que o resíduo atinge uma umidade inferior a 70%, preferencialmente, entre 40 a 50%, ainda mais preferencialmente, inferior a 40%, em que as quantidades são expressadas em percentagem de água em peso em relação ao peso total do resíduo.

[050] Adicionalmente, a fim de melhorar a superfície de contato durante o processo de extração e, em consequência, melhorar a eficácia desse processo, o pré- tratamento pode compreender cortar os resíduos vegetais a um tamanho de partícula inferior a 10 cm, preferencialmente, entre 2 e 4 cm, mais preferencialmente, menor de 20 mm e idealmente inferior a 10 mm.

[051] Para materiais residuais procedentes da despolpagem de bagas ou cerejas são utilizados, preferencialmente, esses materiais diretamente, ou então, é realizado seu corte em úmido, quer dizer, em presença de água, com o intuito de aumentar a eficácia do processo de extração. A extração dos ácidos hidroxicinâmicos é efetuada por lavagem, decocção, maceração e/ou percolação dos resíduos pré-tratados opcionalmente, conforme indicado acima. Essa extração pode acontecer com um solvente puro ou com uma mistura formada por dois solventes selecionados dentre o grupo que consiste em água, metanol, etanol, acetona e acetato de etila. Preferencialmente, é utilizada água ou uma mistura de solvente e água em proporções solvente:água que podem variar de 20:1 a 1:20; preferencialmente, de 10:1 a 1:10 e, mais preferencialmente, de 5:1 a 1:2. As soluções de extração podem ser neutras, ácidas ou básicas, mediante a adição de uma quantidade entre 0 e 5%, preferencialmente, entre 0 e 2% de um reagente selecionado dentre o grupo que consiste em ácido clorídrico (CIH), ácido acético (AcH), soda cáustica (hidróxido de sódio: NaOH), amoníaco (NH3) e hidróxido de potássio (KOH), em que ainda pode ser usado carbonato cálcico ou sódico para esse mesmo objetivo, e ajustando o pH final entre 3 e 10.

[052] A temperatura do processo de extração pode variar entre 15 °C e 95 °C, de preferência, entre 20 °C e 65 °C, sendo que os tempos de contato podem variar entre 15 minutos e 5 horas, preferencialmente, entre 1 e 2 horas. Opcionalmente podem ser utilizadas técnicas de MAE (micro-ondas) ou, com maior frequência, de UAE (ultrassons) utilizando a frequência de ultrassons entre 20 e 40 kHz e a intensidade entre 10 a 30 W/cm2, opcionalmente, com pulsos programados com ciclos de até 10 a 6 segundos e tempos de contato inferiores a 1 hora.

[053] Após o processo de extração, a solução é submetida a um processo de desbastamento a fim de separar a fase líquida principal que compreende os compostos extraídos dos sólidos com um tamanho superior a 2 mm e para realizar essa separação pode ser utilizada uma peneira vibratória ou uma centrífuga de cesto com porosidade igual ou maior a 2 mm.

[054] Os sólidos separados nessa etapa c) podem ser submetidos a uma segunda etapa extrativa, preferencialmente, com as mesmas condições da primeira realizada na etapa b) do método descrito neste pedido de patente. Uma vez finalizada essa segunda extração, a fase líquida secundária dos sólidos com tamanho superior a 2 mm é separada, e para esse fim também pode ser empregada uma peneira vibratória ou uma centrífuga de cesto com porosidade igual ou maior a 2 mm, e a fase líquida secundária com a fração principal obtida anteriormente são misturadas.

[055] Os líquidos obtidos depois da etapa c) de desbastamento podem ser resfriados até uma temperatura máxima de 43 °C, caso fosse necessário, e posteriormente, é submetida à clarificação mediante, por exemplo, o uso de centrífugas de alta eficácia, ultracentrifugação ou filtração com papel ou membranas poliméricas ou não poliméricas e, preferencialmente, filtração de tipo tangencial.

[056] A dissolução filtrada desse modo pode ser concentrada mediante evaporadores a vácuo, quer caldeiras simples quer, preferencialmente, sistemas de evaporação a vácuo de película descendente ou ascendente, com ou sem ajuda de agitação e a temperaturas inferiores a 70 °C, preferencialmente, inferiores a 45 °C.

[057] Essa etapa de concentração continua até a obtenção de um extrato que compreende ácidos hidroxicinâmicos, preferencialmente como componentes maioritários, até obter a concentração necessária para a aplicação final do extrato; sendo que pode variar, preferencialmente, de 50% em peso de sólidos em relação ao peso total do extrato concentrado até a secura. Naquelas matérias de partida que compreendam um teor elevado de açúcares, a concentração final do extrato, preferencialmente, é estabelecida de modo a aportar um mínimo de 66 e Brix em açúcares.

[058] O extrato obtido pelo método conforme descrito neste pedido de patente pode ser utilizado diretamente em forma líquida, ou pode ser seco até formar pó, por exemplo, utilizando técnicas de secagem por pulverização. Nesse caso, é preferível adicionar maltodextrinas antes da etapa de secagem para melhorar a textura e a estabilidade do pó obtido.

[059] Na maioria das aplicações, a qualidade obtida pelo método de extração, conforme descrito neste pedido de patente, é suficiente e permite uma ampla gama de usos. Entretanto, para algumas aplicações particulares, pode ser necessário um grau de pureza ou concentração de ácidos hidroxicinâmicos maior, nesse caso, o método da presente invenção pode compreender a concentração de secura do extrato na etapa e), a redissolução do concentrado obtido em acetato de etila, a concentração de ácidos hidroxicinâmicos posterior mediante o uso de resinas cromatográficas macroporosas, e, a elução com álcool etílico para uma riqueza de 55 a 65% e um ajuste prévio do pH de 3 a 3,5 utilizando ácido clorídrico ou acético, o que permite uma extração mais seletiva, a filtragem da dissolução obtida e a cristalização de seus componentes deixando-o estático durante 12 horas. Até atingir a temperatura ambiente.

[060] A presente invenção também se refere aos extratos que compreendem ácidos hidroxicinâmicos, preferencialmente, em uma quantidade pelo menos 5 vezes superior à sua concentração no resíduo utilizado como material de partida. Em particular, esse extrato pode compreender como componentes maioritários um ou mais ácidos hidroxicinâmicos selecionados dentre o grupo que consiste em ácido cafeico, ácido clorogênico, ácido ferúlico, ácido sináptico e ácido p-cumárico.

[061] Adicionalmente, esses extratos podem compreender outros princípios ativos tais como aminoácidos, vitaminas, minerais e compostos fitoquímicos escolhidos em função da aplicação final do extrato. Esses princípios ativos podem proceder do resíduo vegetal utilizado como produto de partida no método da invenção, ou podem ser adicionados posteriormente em alguma das etapas do método, conforme descrito neste pedido de patente.

[062] Adicionalmente, a presente invenção também se refere ao uso dos extratos obtidos pelo método conforme descrito neste pedido de patente na indústria alimentícia, farmacêutica ou cosmética. Em particular, podem ser utilizados no setor alimentício a fim de melhorar as propriedades gustativas de um alimento, por exemplo, agindo como potenciadores de sabor ou mascaradores de gustos; de igual forma, também podem exercer funções protetoras do alimento, por exemplo, como antioxidantes, antirradicais livres, etc. Por outro lado, nos setores da cosmética e farmácia, os extratos obtidos pelo método da presente invenção podem ser utilizados para potenciar o sistema imunológico ou para agir como anticarcinogênico, cardioprotetor ou antidiabético.

[063] A presente invenção também se refere a uma formulação, em particular, a uma formulação alimentícia, cosmética ou farmacêutica, que compreende o extrato obtido pelo método conforme descrito neste pedido de patente. Essa formulação pode compreender adicionalmente outros princípios ativos tais como, por exemplo, aminoácidos, vitaminas, minerais e compostos fitoquímicos escolhidos em função da aplicação final da formulação.

[064] Essa formulação farmacêutica pode ser um produto projetado para ser aplicado na medicina ortomolecular, quer dizer, produtos especiais dedicados à reabilitação celular, aportando os nutrientes necessários para o organismo. A medicina ortomolecular teve a sua origem com o biólogo francês Louis de Brouwer, doutor em medicina e biólogo molecular, consultor internacional para a Saúde e a Oncologia da ONU e da UNESCO. Os fundamentos ortomoleculares estão baseados nos trabalhos de quatro científicos exemplares: Alvert Szent Gyorgi, Otto Warburg, Everett Storey e Linus Pauling, que compartilham 7 prémios Nobel.

[065] De igual forma, o presente pedido de patente também se refere ao extrato obtido pelo procedimento descrito ou em uma formulação que compreende o dito extrato, para utilização em medicina. Em particular, para utilização no tratamento ou prevenção de uma doença que precise potenciar o sistema imunológico ou para tratar ou prevenir um câncer, doença cardiovascular ou diabetes.

[066] Essas formulações podem ser obtidas mediante a mistura e a homogeneização dos diferentes ingredientes que compreendem as mesmas em instalações adequadas para isso. Em particular, em salas brancas que cumpram com as normas GMP, a Norma DIN EN ISO 16644-1. Em algumas realizações da presente invenção, a formulação pode ser obtida mediante um sistema e processo de fluidos supercríticos, para obter uma qualidade e pureza dos componentes finais que cumpram com necessidades particulares necessárias por determinadas.

[067] A mistura e homogeneização dos diferentes ingredientes da formulação pode ser realizada mediante a aplicação de ultrassons. Preferencialmente, durante um intervalo de tempo de 16 a 60 minutos, a uma temperatura entre 14 e 33 °C.

[068] Uma vez obtida, têm sido misturados e homogeneizados todos os ingredientes, geralmente, são realizados os controles de qualidade que garantem a qualidade do produto. Preferencialmente, esses controles incluem: determinar a interação entre os componentes da formulação (existência de sinergismo); controle de pH, potencial redox e fatores ambientais tais como luz, ar, etc.; determinar os índices de TROLOX/DPPH/ORAC/FRAF, descartar a possível interação do extrato com a embalagem que conterá a formulação.

Exemplos Exemplo 1: Obtenção de um extrato que compreende ácidos hidroxicinâmicos partir de folhas de alcachofra

[069] Para a realização desse exemplo foram selecionadas brânquias e folhas basais da alcachofra como matéria-prima. A extração dos ácidos hidroxicinâmicos foi realizada a 75 °C, mediante a recirculação de água. Posteriormente, a fase líquida principal dos sólidos com tamanho superior a 2 mm foi separada e foi realizada uma segunda etapa extrativa a partir dos sólidos separados a 75 °C e mediante recirculação de água. Uma vez finalizada a extração, os sólidos com tamanho superior a 2 mm foram separados e a fase líquida extraída com a fase líquida principal obtida após a primeira etapa extrativa se uniram.

[070] A seguir, a mistura de fases líquidas extraídas mediante filtragem convencional utilizando um filtro prensa foi clarificada, e foi concentrada a vácuo até obter uma solução 50% p/p de sólidos. Essa etapa de concentração foi realizada a uma temperatura máxima de 70 °C e usando vácuo (menor 50 mbar). Dessa forma, foi obtido um extrato com uma riqueza mínima de 4,5% de ácido clorogênico.

[071] Para aquelas aplicações que precisem de um produto seco, o extrato concentrado obtido na etapa anterior pode ser secado em forno de bandejas a vácuo. Exemplo 2: Gel de Banho reparador celular Água 54,4% Surfactantes 40% Espessantes 3% Conservadores 0,1 % Perfume 0,7% Princípios ativos 0,8% (*) extrato que compreende ácidos hidroxicinâmicos 1% Exemplo 3: Sérum anti-idade energizante Água 87,95% Espessante 1 % Glicerina 3% Conservadores 0,05% Água destilada de Azahar 3% Princípios ativos 3% (*) extrato que compreende ácidos hidroxicinâmicos 2% Exemplo 4: Bebida de Tomate Suco de tomate 95,90% Suco de limão 1% Tabasco 0,7% Sal de aipo 0,4% (*) extrato que compreende ácidos hidroxicinâmicos 2% Exemplo 5: Café solúvel com e sem cafeína Extrato seco de Café 98,90% (obtido por pulverização ou por liofilização) Vitaminas E e B1 (Tiamina) 0,4% Magnésio 400 mg (*) extrato que compreende ácidos hidroxicinâmicos 0,7%

[072] O café solúvel com cafeína contém >0,3%, e o café solúvel sem cafeína (descafeinado) contém <0,3%, em ambos os casos com um máximo de 5% de umidade.

Exemplo 6: Suplemento alimentício em cápsulas

[073] Duas cápsulas vegetais aportam: Veículos (celulose microcristalina-estearato magnésico vegetal) Cápsula vegetal de hidroxipropil metil celulose Extratos de plantas e princípios ativos saudáveis Base vegetal em pó (extrato de boldo, extrato de Ginko biloba, alga espirulina) 60 mg Antioxidantes de vegetais/ (*) extrato que compreende ácidos hidroxicinâmicos 100 mg Mistura de tocoferóis 21 mg Zinco 7 mg Riboflavina 5 mg Cobre 1.000 microgramas Selênio 50 microgramas (*) O extrato utilizado nos exemplos 2 a 6 foi obtido seguindo o método descrito no exemplo 1.

Claims

1. MÉTODO PARA OBTER UM EXTRATO QUE COMPREENDE ÁCIDOS HIDROXICINÂMICOS, em que o método utiliza como matéria-prima um ou mais resíduos vegetais provenientes do processamento ou uso industrial de pelo menos um resíduo de pelo menos uma espécie de planta selecionada de produtos alimentícios vegetais, caracterizado pelo método compreender as etapas de: a) extrair os ácidos hidroxicinâmicos presentes no resíduo mediante uma técnica selecionada dentre o grupo que consiste em lavagem, decocção, maceração, percolação e uma combinação de qualquer uma das anteriores, em que a extração acontece em água ou em uma mistura solvente/água, em que o solvente é selecionado dentre o grupo que consiste em metanol, etanol, acetona e acetato de etila; b) separar a fase líquida principal que compreende os compostos extraídos dos sólidos com um tamanho superior a 2 mm, por meio de uma peneira vibratória de 30 mesh ou centrífuga de cesto com porosidade igual ou superior a 2 mm; c) clarificar a fase líquida obtida na etapa b) por meio dos métodos que utilizam, centrífugas de alta eficiência, ultracentrifugação ou filtração com papel ou membranas poliméricas; e d) concentrar a fase líquida clarificada para secagem por meio de evaporadores a vácuo e em temperaturas abaixo de 70°C; e) redissolver o concentrado da etapa d) com acetato de etila; f) concentrar o ácido hidroxicinâmico para uma riqueza de 55-66% por meio de resina cromatográfica microporosa usando álcool etílico como solvente de eluição e ajuste do pH para 3 a 3,5 com um ácido.

2. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender um estágio adicional g) em que o concentrado do estágio f) é transformado em pó por meio de uma técnica de secagem por pulverização, em que a maltodextrina é adicionada antes da etapa de secagem.

3. MÉTODO PARA OBTER UM EXTRATO, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo resíduo vegetal utilizado como matéria-prima ser selecionado dentre o grupo que consiste em peles, folhas, caules, brácteas, polpa, envoltórios e produto rejeitado de uma ou mais espécies selecionadas dentre o grupo que consiste em alcachofra (Cynara scolymus), berinjela (Solanum melongena), café verde (Coffea arábica), Maqui (Aristotelia chilensis), romãzeiro (Púnica granatum), mangueira (Mangifera indica L), tabaco (Nicotiana tabacum) e uma combinação de qualquer um das anteriores.

4. MÉTODO PARA OBTER UM EXTRATO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado por compreender uma etapa adicional de pré-tratamento do resíduo vegetal antes da etapa a) de extração, que compreende secar o resíduo vegetal até uma umidade inferior a 70%.

5. MÉTODO PARA OBTER UM EXTRATO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pela etapa de extração acontecer entre 15 °C e 95 °C.

6. MÉTODO PARA OBTER UM EXTRATO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelos sólidos separados na etapa b) serem submetidos a uma segunda extração nas mesmas condições da extração realizada na etapa a), em que a fase secundária dos sólidos com um tamanho superior a 2 mm é separada, e essa fase líquida secundária é misturada com a fase líquida principal obtida anteriormente.

7. EXTRATO, obtido pelo método definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado por compreender pelo menos um ácido hidroxicinâmico selecionado do grupo que consiste em ácido cafeico, ácido clorogênico, ácido ferúlico, ácido sináptico e ácido p-cumárico, em que os ácidos hidroxicinâmicos estão presentes em uma quantidade pelo menos cinco vezes maior que sua concentração no resíduo usado como material de partida.

8. FORMULAÇÃO ALIMENTÍCIA, COSMÉTICA OU FARMACÊUTICA, caracterizada por compreender o extrato que compreende ácido hidroxicinâmico, conforme definido na reivindicação 7, misturado e homogeneizado com outros ingredientes selecionados da lista consistindo de surfactantes, espessantes, conservantes, perfumes, ingredientes ativos, veículos, minerais.

9. FORMULAÇÃO, de acordo com a reivindicação 8, caracterizada por compreender adicionalmente um ou mais princípios ativos selecionados dentre o grupo que consiste em aminoácidos, vitaminas, minerais e compostos fitoquímicos.

10. COMPOSIÇÃO ALIMENTÍCIA, COSMÉTICA OU FARMACÊUTICA compreendendo o extrato conforme definido na reivindicação 7, caracterizada pela composição ser um gel de banho reparador celular, um sérum anti-idade energizante, uma bebida de tomate, um café solúvel com ou sem cafeína ou uma cápsula de suplemento alimentício.